[发明专利]基于StOMP的捷变频雷达稀疏场景目标重构方法

权利要求书

1.一种基于StOMP的捷变频雷达稀疏场景目标重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立捷变频雷达在稀疏场景下的回波信号模型，对雷达的回波信号进行混频解调，距离向脉压，归一化处理，得归一化回波信号

构造一个粗分辨距离单元的观测信号模型，对归一化回波信号进行采样，采样的回波信号在构造的粗分辨距离单元上被处理，得到粗分辨距离单元信号模型；

步骤2，利用压缩感知模型将所述粗分辨距离单元信号模型转换为压缩感知模型；

步骤3，在压缩感知模型下，使用StOMP算法重构稀疏信号，得到一维高分辨目标信号，并将所述一维高分辨目标信号重排得到距离-速度维的二维高分辨信号，完成对捷变频雷达稀疏场景目标的重构。

2.根据权利要求1所述的基于StOMP的捷变频雷达稀疏场景目标重构方法，其特征在于，步骤1包含以下子步骤：

子步骤1.1，雷达的发射载频f_n为：

f_n＝f₀+d_n△f，d_n＝random(1,2,…,N)；

雷达发射信号为：

其中，f₀表示发射信号初试载频；d_n表示[1,2,…,N]范围内的随机不重复整数，n＝1,2,…N，N表示频点个数；△f表示相邻两个频点之间的载频变化量；

T_p和T_r分别表示发射脉冲宽度和脉冲发射周期；和t_m分别表示快时间和慢时间，表示雷达运行时间，t_m＝mT_r，m表示第m个脉冲发射周期，m∈[1,M]，共发射M个脉冲；为调频率，B_r为LFM信号带宽；j表示虚数单位；

雷达的回波信号为：

其中，回波时延R为径向距离，v为速度，c为光速；

所述雷达的回波信号经过接收机混频解调，得雷达解调后的基带信号为：

子步骤1.2，对雷达解调后的基带信号进行距离向脉压，得距离向脉压信号对距离向脉压信号进行归一化处理，得归一化回波信号

3.根据权利要求2所述的基于StOMP的捷变频雷达稀疏场景目标重构方法，其特征在于，子步骤1.2的具体步骤为：

1)设置距离向脉压参考函数为：

2)对距离向脉压参考函数进行傅里叶变换，得傅里叶变换后的函数对所述雷达解调后的基带信号进行距离向傅里叶变换，得距离向傅里叶变换后的基带信号其中，表示距离向线性调频信号的频率；

3)将所述傅里叶变换后的函数求共轭后与所述距离向傅里叶变换后的基带信号相乘，并对相乘结果进行距离向逆傅里叶变换，得距离向脉压信号表达式为：

4)对所述距离向脉压信号进行归一化处理，得归一化回波信号表达式为：

将f_n＝f₀+d_n△f、与t_m＝mT_r代入上式中，得到

4.根据权利要求3所述的基于StOMP的捷变频雷达稀疏场景目标重构方法，其特征在于，步骤1包含以下子步骤：

子步骤1.3，设定采样频率为f_s，采样时间间隔为采样点数为L，l∈[1,L]，采样时间t_ml＝mT_r+lt_s，第l个采样时刻对应的距离单元为则r_s(l)到r_s(l+1)构成一个粗分辨距离单元；

子步骤1.4，对归一化回波信号进行采样，采样的回波信号在构造的粗分辨距离单元上被处理，第l个采样时刻第m个脉冲的回波信号s_ml为：